The invention belongs to the field of high entropy alloy technology, in particular to a TiCrFeNiMn high entropy alloy and a preparation method thereof. The invention discloses a TiCrFeNiMn high entropy alloy with higher hardness. The TiCrFeNiMn high entropy alloy consists of Ti, Cr, Fe, Mn and Ni elements at the same molar ratio. The preparation process includes step S1, according to the mass percentage, the reaction raw material is weighed; step S2, the reaction raw material is mixed and pressed to obtain the embryo body; step S3, TiCrFeNiMn high entropy alloy should be obtained by aluminum heat reaction. The TiCrFeNiMn high entropy alloy obtained by the method of the invention not only has higher hardness, but also has simple preparation process, low processing cost and low energy consumption.
【技术实现步骤摘要】
一种TiCrFeNiMn高熵合金及其制备方法
本专利技术属于高熵合金
,具体涉及一种TiCrFeNiMn高熵合金及其制备方法。
技术介绍
多主元高熵合金是一种采用新的材料设计理念制备得到的材料,其中多主元高熵合金一般含有5种或5种以上元素,并且每种元素含量在5%~35%之间,所有主要元素的原子百分比含量基本相当。由于高熵合金具有高硬度、耐腐蚀、耐高温氧化等优异的性能,越来越引起了人们的广泛关注和研究。现在高熵合金很多研究的合金系是由Cr、Fe、Co和Ni等四个过渡族金属元素加上一两个其它元素熔炼而成的高熵合金,这四种元素有很好的互溶性。目前研究较多的是添加Al元素,研究铝含量的变化对高熵合金合金性能和组织的影响。在公布号为CN107267843A的中国专利申请文件中,公开了一种AlCoCrFeNi高熵合金及其制备方法,采用该文件中的方法制备而成的AlCoCrFeNi高熵合金平均硬度只有550HV,无法满足一些对硬度要求更高工况的使用。
技术实现思路
本专利技术提出了一种具有更高硬度的TiCrFeNiMn高熵合金。该TiCrFeNiMn高熵合金由等摩尔比的Ti、Cr、Fe、Mn和Ni元素组成,并且其相组成包括面心立方、体心立方以及析出相。该TiCrFeNiMn高熵合金的制备方法,具体包括以下步骤:步骤S1,秤取反应原料;按质量百分比计,反应原料包括Ti粉末14%~16%、Cr粉末15%~17%、Fe2O3粉末24%~25%、Mn粉末16%~18%、Ni粉末17%~19%、Al粉末8%~9%以及KClO3粉末2%;步骤S2,对反应原料进行混合处理,并对混合后 ...
【技术保护点】
一种TiCrFeNiMn高熵合金,其特征在于,所述TiCrFeNiMn高熵合金由等摩尔比的Ti、Cr、Fe、Mn和Ni元素组成。
【技术特征摘要】
1.一种TiCrFeNiMn高熵合金,其特征在于,所述TiCrFeNiMn高熵合金由等摩尔比的Ti、Cr、Fe、Mn和Ni元素组成。2.根据权利要求1所述的TiCrFeNiMn高熵合金,其特征在于,所述TiCrFeNiMn高熵合金的相组成包括面心立方、体心立方以及析出相。3.一种TiCrFeNiMn高熵合金的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:步骤S1,秤取反应原料;按质量百分比计,反应原料包括Ti粉末14%~16%、Cr粉末15%~17%、Fe2O3粉末24%~25%、Mn粉末16%~18%、Ni粉末17%~19%、Al粉末8%~9%以及KClO3粉末2%;步骤S2,对反应原料进行混合处理,并对混合后的反应原料进行加压处理,获得圆饼状胚体;步骤S3,首先将坯体放入燃烧合成反应釜内,并在坯体上表面放置引燃剂;其次向反应釜内充入1MPa~3MPa氩气,保持5min~15min后排出气体;待反应釜内温度加热至110℃~130℃时再次排出反应釜内残余的气体;然后再次向反应釜内充入氩气,使反应釜内压强上升至4Mpa~6Mpa;待反应釜内温度升至160℃~180℃时,在反应釜内发生铝热反应;最后待铝热反应完成并冷却至室温后,获得块状TiCrFeNiMn高熵合金。4.根据权利要求3所述的高熵合金的制备...
【专利技术属性】
技术研发人员:喇培清,肖海波,杨理洁,魏玉鹏,魏孔振,王乾龙,郭鑫,马应霞,
申请(专利权)人:兰州理工大学,
类型:发明
国别省市:甘肃,62
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